State设计模式详解

1.State模式适用场景

State模式在实际使用中比较多的适合状态的切换，因为我们经常会用到if...else if ...else...，进行状态切换，如果这种判断反复出现，则就可以考虑使用State设计模式来代替了。

2.State和Command两种设计模式的区别

State设计模式从调用者和被调用者出发，目的是封装调用者的行为，让调用者和统一的顶层接口交互；Command模式则从对象自身状态出发，不涉及调用者和被调用者，是对象自身状态变化导致的状态切换。

3.“开关状态切换”和“一般状态判断”

“开关状态切换”经常发生在GUI界面交互过程中，通过结合当前参数和状态，判断对象接下来应该切换到何种状态，被判断对象和更新对象都是同一个对象，如：

if (state.equals("1")) state = "welcome";

else if (state.equals("2")) state = "working";

else if (state.equals("3")) state = "welcome next time!";

和“一般状态判断”是不同的，后者根据其他对象的属性值来决定自身的状态，被判断对象和更新对象绝对不会是同一个对象。如:

if (which == 1) state = "welcome";

else if (which == 2) state = "working";

else if (which == 3) state = "welcome next time!";

4.State设计模式的组成

一般State设计模式由表示状态的基类及其表示各种具体状态的子类，以及状态开关管理器。

5.例子

采用c++代码实现。Context就表示开关管理器，State是各种状态的基类，BlueState为蓝色状态类，GreenState表示绿色状态类。

class Context;

class State;

class Context

{

public:

Context(void):

state(0)

{}

virtual ~Context(void)

{}

void setstate(State * state)

{

this.state = state;

}

void push(void)

{

state->handlepush(this);

...

}

void pull(void)

{

state->handlepull(this);

...

}

private:

State * state;

}

class State

{

public:

virtual ~State(void);

virtual void handlepush(Context * c) = 0;

virtual void handlepull(Context * c) = 0;

virtual int getcolor(void){return color;}

protected:

State(void);

int color;

}

class BlueState : public State

{

public:

BlueState(void):

color(1)

{}

~BlueState(void){}

void handlepush(Context * c)

{

c->setstate(new GreenState());

}

void handlepull(Context * c)

{

c->setstate(new RedState());

}

}

class GreenState : public State

{

public:

GreenState
(void):

color(2)

{}

~GreenState
(void){}

void handlepush(Context * c)

{

c->setstate(new BlueState());

}

void handlepull(Context * c)

{

c->setstate(new GreenState());

}

}

...

main函数中的应用则需要创建Context，并创建默认的状态，c.setstate(defaultstate)即可。

6.状态设计模式的优点

封装转换过程及枚举可能的状态，要求实现确定状态的种类。

7.延伸

State设计模式可以考虑和Observer设计模式配合使用，当被观察者发生变化时，会通知各个观察者，观察者状态就会发生变化。